长江北支口门圆陀角附近潮滩表层沉积物元素地球化学特征及物源意义

在圆陀角附近潮滩养殖区、盐沼区和光滩区共采集了22个表层沉积物样品,分析沉积物中19种元素含量及其分布,探讨圆陀角附近潮滩沉积物来源。研究结果表明,大部分常量和微量元素含量变化趋势较为一致(除Na、Ca、Ti、P和Sr元素外);常量和微量元素平均含量在不同采样区的大小顺序为:养殖区 < 光滩区 < 盐沼区。元素相关性分析和富集系数计算结果显示,圆陀角表层沉积物大部分元素来源较为一致,且平均含量与黄海沉积物元素平均含量接近,结合圆陀角附近沉积物粒径趋势、自西北向东南向延伸的沿岸沙坝、自北向南的沿岸流和辐射沙洲南翼恒大围垦大堤南侧的淤泥质潮滩沉积区综合分析认为,圆陀角附近潮滩沉积物主要来源于南黄海辐射沙洲南翼海区。     

三门湾表层沉积物矿物分布特征及物源分析

由于沉积环境和物质来源的差异,不同海域矿物组成及分布各异。为查明三门湾海域表层沉积物碎屑矿物和黏土矿物的含量、分布特征,在三门湾海域采集了25个海域表层沉积物、5个河流沉积物和2个潮滩沉积物样品,对沉积物样品进行63～125 μm粒级颗粒的碎屑矿物鉴定分析和<2 μm粒级颗粒的黏土矿物含量分析。结果显示,海域表层沉积物中共鉴定出27种重矿物、11种轻矿物。金属矿物、绿帘石、岩屑、普通角闪石、片状矿物含量占据重矿物的93.0%。轻矿物中81.1%为岩屑、斜长石、石英和片状矿物。三门湾黏土矿物以伊利石为主（平均61.1%）,绿泥石和高岭石次之（19.3%和15.8%）,含少量蒙脱石（3.8%）。根据Q型聚类,可将三门湾沉积物分为河口矿物区（Ⅰ区）、潮流通道矿物区（Ⅱ区）和浅水水下平原矿物区（Ⅲ区）。Ⅰ区以绿帘石、金属矿物和斜长石含量高为特征,受到河流输入直接影响,碎屑矿物与河流沉积物类似;Ⅱ区以金属矿物含量极高、片状矿物含量低为特征（80.6%）,指示湾内潮汐通道的强水动力状况;Ⅲ区以金属矿物和片状矿物含量高为主要特征,显示出陆架碎屑矿物的重要影响。矿物物源分析结果表明,研究区内细颗粒沉积物以长江来源为主,沿岸河流输入影响较小,未改变以伊利石为主的黏土矿物组合格局;而粗颗粒沉积物主要受到湾外内陆架和沿岸河流输入沉积物的共同影响,沿岸河流输入使得研究区内岩屑和绿帘石含量高,在靠近基岩海岸的区域,还可能受到部分基岩风化输入的影响。     

Distributional characteristics of grain sizes of surface sediments in the Zhujiang River Estuary

Distributions of the parameters of sedimentary grain sizes and their correlations were studied to trace the sources of silts and their movement trends in the Zhujiang River Estuary based on the analyses of grain sizes from more than 1080 sedimentary samples. The distributions of the median diameter, public value, quartile deviation, and skewness of sediments were complex in the Zhuiiang River Estuary mainly because of the impact of the matter source regions, distances from the source regions, and hydrodynamic conditions, such as waves, tidal currents, and coastal currents. Analyses of the parameters of the grain sizes for the various types of sediments showed that the distributions of the surface sediments in the Zhujiang River Estuary were controlled by many factors. Their matter sources were mainly the sediments discharged from the runoffs and ebb tidal currents, and from the open sea. The sediments mainly moved by suspension movement. The silts formed a large area of sediments with suspended fine silts in the Zhujiang River Estuary by internal adjustment transportation in the area, and moved toward the western coast of the Zhujiang River Estuary under the effect of Coriolis forces and coastal currents.     

基于FVCOM的南海北部海域潮汐潮流数值模拟

基于非结构三角形网格的FVCOM(finite-volume coastal ocean model )数值模型, 对南海北部海域的潮汐、潮流进行了精细化数值模拟研究, 并根据模拟结果详细分析了M2, S2, K1, O1 分潮的潮汐和潮流特征。研究结果表明: 神泉港到甲子港海域表现为正规全日潮性质, 珠江口附近海区潮汐以不正规半日潮为主, 其他海域主要表现为不规则全日潮; 陆架海域和深水海域主要表现为往复流, 陆架坡折区存在较强的旋转流, 陆架坡折区为不规则半日潮流和不规则全日潮流的分界线; 东沙群岛附近海域以不规则全日潮流为主, 旋转方向为顺时针; 整个海域的最大流速分布与等深线基本平行, 东沙群岛附近速度明显变大, 最大值出现在台湾浅滩附近, 最大值超过70 cm/s; 南海潮波系统以巴士海峡传入的大洋潮波为主, 分为三支潮流, 以不同的形式进出南海北部海域; 余流在台湾浅滩附近达到最大, 超过6 cm/s, 自南向北进入台湾海峡, 近岸余流自东向西沿岸流动。本研究在东沙群岛周边的模拟结果与前人基于实测资料的分析吻合较好, 并且由于采用了高精度的三角网格, 本文对东沙群岛周边海域的潮汐潮流结构和性质的刻画和分析是迄今为止较为精细的, 同时本研究还提高了对沿岸验潮站调和常数的模拟精度。     

莫桑比克海峡及其邻近海区正压潮流数值模拟与能量收支分析

莫桑比克海峡及其邻近海区是全球海洋潮流和潮能耗散最强的海区之一。文章利用高分辨率通用环流模式对该海区的正压潮流进行模拟, 并对该海区潮能通量和潮能耗散特征进行分析。结果表明, 莫桑比克海峡及其邻近海区的潮波主要是半日分潮占主导地位, 全日分潮可忽略不计, M₂分潮形成1个左旋潮波系统和1个右旋潮波系统, S₂分潮形成1个左旋潮波系统。莫桑比克海峡和马达加斯加岛南部等绝大数区域的M₂和S₂半日潮流是逆时针旋转, 在马达加斯加岛顶部等局部区域是顺时针旋转, 而且在海峡通道等复杂地形处潮流流速量级较大。潮能通量矢量主要来自东边界, 大部分潮能通量沿马达加斯岛北部传入莫桑比克海峡区域, 其中经过马达加斯加岛北部和进入莫桑比克海峡的M₂ (S₂)分潮的潮能通量分别为156.86GW (40.53GW)和148.07GW (36.05GW), S₂分潮潮能通量的量级大约为M₂分潮的1/5~1/4。底摩擦耗散主要发生莫桑比克海峡和马达加斯加岛南北部, 其中莫桑比克海峡M₂ (S₂)分潮的底摩擦耗散为1.762GW (0.460GW), 占其底部总耗散的43.74% (39.72%)。     

黄河三角洲孤东海域沉积物及水动力

根据黄河三角洲孤东近岸海域表层沉积物取样、水文泥沙观测和风浪资料推算,分析沉积物特征和运移趋势,并通过水动力条件(潮流和波浪)探讨沉积物起动和输移特征。结果表明,孤东海域沉积物多为粉砂类物质,由内向外逐渐变细,分选变差,丁坝的修建对周围粒径分布影响明显;沉积物运移趋势受风成余流、岸线轮廓和丁坝工程修建的影响,不同区域表现为不同的输移方向;研究区水动力表现为波浪掀沙、潮流输沙的特征,由于潮流较小,不足以引起泥沙的起动,泥沙起动主要由波浪引起。     

Dynamics of the ice cover and peculiarities of the ice transportation of the sediments at the tidal flats of the Kandalaksha Gulf of the White Sea

Ten years of semistationary studies of the interaction of the ice cover and the coastal relief of the Kandalakhsa Gulf in the White Sea allowed us to reveal the peculiarities of these processes in the warm and cold years and the mechanisms of the origination of ice forms, including ice tents, which govern the character of the tidal flats. Three dynamic fast ice zones are distinguished by their geomorphological location, morphology, and ice dynamics. The dependence of the mechanisms and volumes of the enrichment of the fast ice in the sediments on the coastal zone??s relief was established. At the coast of the Kindo Peninsula (Velikaya Salma Strait), the ice mostly contains fine-sandy sediments. Coarser sediments, including boulders, are occasional and frozen into the ice at the contact of the fast ice and the bottom. At the expense of the ice??s spreading by 4?C6 times in the warm years and 2?C4 times in the cold years, several thousand tons of sediments mostly from the tidal flat??s surface (100?C700 m³ from 1 km of coast in the wide tidal flats and <50 m³ on the steep coasts) are delivered to the water area.     

烟台北部近岸海域表层沉积物粒度分布及沉积动力环境特征

基于烟台北部近岸海域56个表层沉积物样品的粒度资料,分析了研究区沉积物粒度分布特征。采用Pejrup三角图对研究区沉积动力环境进行了分区,利用Gao-Collins粒径趋势分析方法分析了沉积物的输运趋势,在此基础上探讨了研究区的沉积动力环境特征。研究结果表明,研究区粒度呈现中间粗、东西部海域细的分布格局; 沉积动力环境可划分为AⅢ、BⅢ、BⅣ、CⅢ、CⅣ、DⅢ、DⅣ 7个区,总体表现为“中间强、两侧弱,近岸强、远岸弱”的分布格局; 研究区东西部开阔海域各存在1个沉积物汇聚中心,物质来源多样; 研究区表层沉积物运移和分布与水动力条件基本吻合,且受沉积物来源的影响。潮流、沿岸流以及沉积物来源共同控制其沉积动力环境。     

黄河三角洲飞雁滩海岸的侵蚀及机理

飞雁滩海域是1964－1976年黄河刁口河流路入海区域。根据地形和断面水深监测资料，阐述了该岸段流路废弃后的岸滩侵蚀特征和地貌变化。研究结果表明，刁口河流路废弃后飞雁滩海岸向海凸出的地形特征，是造成该岸段强烈侵蚀的重要原因。进一步结合波、流动力的对应分析认为，波浪以掀沙为主，潮流以输沙为主，波浪和潮流的联合作用是飞雁滩海岸侵蚀的主要动力机制，其中潮流主要通过余流携沙外榆，造成近岸泥沙亏损。     

黄河三角洲飞雁滩表层沉积物对水动力的响应

利用2004年4月所采集的104个表层沉积物样品粒度分析资料及实测水文数据,探讨了空间上黄河三角洲飞雁滩表层沉积物对潮流及波浪等水动力的响应过程,以及该区域表层沉积物的输移趋势和补给来源问题。结果表明:(1)该区潮流掀沙作用范围包括潮沟前部约8~12 m水深和1~5 m水深内水下潮沟区域,以及海堤前部1.7~17 m水深范围,而对于波浪动力作用,其掀沙范围除受沉积物空间分布格局控制外,还取决于其波能的大小和实际水深,且该区所能够承受最大波浪波高不超过3 m;(2)该区域沉积物补给来源主要为波浪动力尤其是大风浪引起的风暴潮所起动并导致其离岸输移的潮间带甚至潮上带较细颗粒泥沙;(3)总体上,除潮沟入口处外,该区域表层沉积物以离岸输移为主。     

High-resolution seismic imaging of gas accumulations and seepage in the sediments of the Ria de Aveiro barrier lagoon (Portugal)

Methane is a powerful greenhouse gas and an important energy source. The global significance and impact in coastal zones of methane gas accumulation and seepage in sediments from coastal lagoon environments are still largely unknown. This paper presents results from four high-resolution seismic surveys carried out in the Ria de Aveiro barrier lagoon (Portugal) in 1999, 2002 and 2003. These comprise three chirp surveys (RIAV99, RIAV02, RIAV02A) and one boomer survey (RIAV03). Evidence of extensive gas accumulation and seepage in tidal channel sediments from the Ria de Aveiro barrier lagoon is presented here for the first time. This evidence includes: acoustic turbidity, enhanced reflections, acoustic blanking, domes, and acoustic plumes in the water column (flares). The stratigraphy and structural framework control the distribution and extent of gas accumulations and seepage in the study area. In these shallow systems, however, tidal altitude variations have a significant impact on gas detection using acoustic methods, by changing the raw amplitude of the enhanced seismic reflections, acoustic turbidity, and acoustic blanking in gas-prone areas. Direct evidence of gas escape from drill holes in the surrounding area has shown that the gas present in the Ria de Aveiro consists of biogenic methane. Most of the gas in the study area was probably generated mainly in Holocene lagoon sediments. Evidence of faults affecting the Mesozoic limestones and clays underlying some of the shallow gas occurrences, and the presence of high-amplitude reflections in these deeper units raise the possibility that some of this gas could have been generated in deeper sedimentary layers, and then migrated upward through the fractured Mesozoic strata.     

黄河口沉积物中无机磷酸盐的存在形态

本文对1989年5月和8月采集的黄河口附近浅海表层沉积物及柱状沉积物进行了磷酸盐形态(吸附态磷、铝磷、铁磷、闭蓄态磷和钙磷)的分析,并对几个样品的不同粒级也分别作了形态分析。结果表明,钙磷占无机磷的大部分;闭蓄态磷次之;铝磷和吸附态磷再次之;铁磷含量极微。除钙磷(由于有矿物磷的存在)在粉砂粒级中含量最高外,其它各形态磷的含量均随粒度变细而增高。     

有机污染物在不同沿海沉积环境中积累的差异性

以浙江沿海水域为研究区域,在系统地测定水体与沉积物中有机污染物种类的基础上,研究了表层沉积物中有机污染物的积累与沉积环境、沉积物矿物组成和排放环境因素之间的相互关系.结果显示,沿海水体和表层沉积物中主要存在的有机污染物有石油烷烃类化合物、邻苯二甲酸酯化合物、有机硅氧链类化合物、氯代苯酚类、苯醚类和胺类化合物等6大类,它们在表层沉积物中的积累强度呈现出河口大于沿岸大于强潮汐河沉积环境的趋势,但在相同沉积环境的沉积物中有机污染物的积累强度存在一定的差异,这说明有机污染物在沿海沉积物中的积累除与沉积环境有关外,还与区域有机污染物的排放特点有关.     

Advective pore water input of nutrients to the Satilla River Estuary,Georgia, USA

In situ benthic flux measurements, pore water nutrient profiles, water column nutrient distributions, sediment grain size distributions and side-scan sonar observations suggest that advective transport of pore waters may be a major input pathway of nutrients into the Satilla River Estuary (coastal Georgia, USA). In situ benthic chamber incubations demonstrate the occurrence of highly variable, but occasionally very large sea floor fluxes of silicate, phosphate, and ammonium. Locally occurring benthic microbial mineralization of organic matter, as estimated by S³⁵-sulphate reduction rate measurements, is insufficient to support these large fluxes. We hypothesize that the observed interlayering of permeable, sandy sediments with fine-grained, organic-rich sediments in the estuary provides conduits for advective transport of pore water constituents out of the sediments. Because permeable layers may extend significant distances beneath the salt marsh, the large fluxes observed may be supported by remineralization occurring over large areas adjacent to the estuary. Advective transport may be induced by pressure gradients generated by a variety of processes, including landward recharge by meteoric or rain waters if sand layers extend far enough into the maritime coastal lands. Alternatively, tidal variations across the salt marsh sediment surface may hydraulically pump water through the sediment system. Because these fluxes appear to be concentrated into small layers, this source may be a significant input of nutrients to the estuary even if permeable, sandy layers comprise a very small proportion of the seabed.     

福清湾北部及其以东近岸海域沉积环境和沉积特征

本文对福清湾北部及其以东近岸海域的地质地貌，潮流和波浪等沉积环境因素，以及对沉积物和悬浮泥沙的粒度，矿物特征进行研究，认为福清湾为溺谷型的半封闭潮汐汊道海湾存在着较大的潮差和潮流流速，沉积物沿潮流方向呈东粗西细和岸边细、向海变粗的潮流分异特征，潮流控制着沉积物的布局，而属于潮控的浅海沉积环境。     

天津塘沽驴驹河-独流减河潮间带沉积物特征研究

通过对研究区潮间带36个表层沉积物的定位采样,采用综合法对样品进行粒度分析。结果表明,研究区潮间带表层沉积物由-粉砂质极细砂、极细砂-粉砂-粘土、粉砂-粘土-极细砂、极细砂质粉砂、极细砂-粉砂、粉砂和极细砂组成,从岸边向潮下带方向表层沉积物由细变粗;由于修建海滨浴场,改变了岸线的轮廓使水流发生变化,从驴驹河-独流减河潮间带表层沉积物粒度由粗变细;垂向上,由于修建海防公路造成岸线后退,沉积物表现为下粗上细,这些特征与本地区的人类活动和水动力条件变化密切相关。     

青岛唐岛湾潮间带沉积物粒度及水动力

唐岛湾为半封闭狭长型海湾,水动力条件复杂。对湾内潮间带沉积物进行定点定时取样,并进行粒度测试。分析表明:沉积物以砂和粉砂质砂为主,分选较差,偏度正偏,呈宽峰态;概率累积曲线以两跳一悬式为主。利用粒级-标准偏差曲线研究现代沉积,沉积物中粒径369.1 μm的粒级组分则分别代表波浪和强水动力如风暴浪等的作用;且通过对各粒径组分的分析认为,粒径<158.6 μm的组分中潮汐作用的月周期性最为明显。在狭长型海湾中,潮流水动力强度可能并不大。最后结合相关资料,对唐岛湾内潮坪沉积、潮沟变化及沉积物冲淤变化进行了分析,以期对半封闭狭长型海湾潮间带沉积水动力研究及实施海岸带保护提供基础资料。     

MODIS遥感数据在福建省海岸带滩涂资源监测中的应用研究

以2001~2005年MODIS数据为信息源,每年选取高潮位和低潮位两个时相的MODIS数据,根据滩涂对MODIS 250 m分辨率可见光和近红外探测波数的光谱反应特性,采用波段比值算法来监测福建省海岸带的滩涂面积,并对监测结果用罗源湾和福清湾30 m分辨率的Landsat-7/ETM+影像进行验证分析,结果表明,MODIS数据的观测时间与海洋高低潮位时刻比较接近,便于对滩涂资源的遥感监测.用MODIS数据计算的滩涂面积比用高分辨率的Landsat-7/ETM+数据计算的偏高.卫星遥感监测结果表明从1986至2001年福建省海岸带滩涂面积减少了107 km2,并且从2001至2005年滩涂面积也呈现逐年下降的趋势.     

渤海、黄海和东海的潮余流特征及其与近岸环流输送的关系

渤海、黄海和东海是西北太平洋陆缘海,有宽广的大陆架,太平洋潮波长驱直入,在大陆架海域形成显著的潮汐运动,由此而产生的潮余流输送在许多地区显示出重要作用。已有很多学者(方国洪等,1985;黄祖柯,1992)用数值方法计算过渤海的潮波运动,并给出了那里的潮余流分布。渤海的潮余流计算大体上有两种方法:(1)用二维或三维潮波运动方程组计算潮汐和潮流,然后再计算欧拉潮余流(方国洪、杨景飞,1985;于克俊、张法高,1987;黄祖柯,1992);(2)以弱非线性三维拉格朗日平均流理论为基础,计算拉格朗日潮余流,它不仅包括最基本的欧拉余流,而且还包括在浅水比较显著(与欧拉余流同量级)的斯托克斯漂移速度和高阶的拉格朗日漂移速度订正值(郑连远,1992;王辉等，1993)。上述两种方法理应给出大体相近的潮余流分布,但从现有的计算结果来看,这两种方法在渤海给出了几乎完全相反的潮余流输送。 汤毓祥(1990)曾计算过南黄海和东海大陆架区的M2分潮余流,并考虑了斯托克斯速度漂移对它的影响,所得结果和已知的南黄海环流概况颇有相似之处,但由于计算边界取在东海大陆架外缘,那里的潮余流可能失真较大。Chio (1980) 也曾给出过渤海、黄海和东海大陆架区的欧拉潮余流分布,但由于他的开边界也取在东海大陆架外缘,面且他给出的潮汐、潮流数值在靠近中国大陆一侧,误差较大,因此所得潮余流也不能令人满意。 最近,我们完成了包括渤海、黄海和东海全海区的潮汐、潮流二维数值计算工作(Zhao et al,1993),与实测资料相比,其结果达到的准确程度,无论在潮位还是在潮流方面都比较好。本文以这一数值计算结果为基础,给出了渤海、黄海和东海全海区的潮余流分布，同时还讨论了潮余流与近岸环流的关系。     

黄河三角洲滩涂资源开发利用研究

在对黄河三角洲各岸段滩涂资源特点分析的基础上,从滩涂的定义出发,结合黄河口三角洲土地资源开发利用的具体情况,对三角洲各岸段的滩涂范围进行了界定,给出了三角洲地区滩涂资源数量及其分布的研究成果。